JK-триггер

JK-триггер работает так же как RS-триггер, с одним лишь исключением: при подаче логической единицы на оба входа J и K состояние выхода триггера изменяется на противоположное. Вход J аналогичен входу S у RS-триггера. Вход K аналогичен входу R у RS-триггера. При подаче единицы на вход J и нуля на вход K выходное состояние триггера становится равным логической единице. А при подаче единицы на вход K и нуля на вход J выходное состояние триггера становится равным логическому нулю. JK-триггер в отличие от RS-триггера не имеет запрещённых состояний на основных входах, однако это никак не помогает при нарушении правил разработки логических схем. На практике применяются только синхронные JK-триггеры, то есть состояния основных входов J и K учитываются только в момент тактирования, например по положительному фронту импульса на входе синхронизации.

14. Счетчик представляет собой устройство, которое осуществляет счет сигналов, поступающих на его вход, и хранение накапливаемой величины.

Счетчик, образованный цепочкой из m триггеров, может подсчитать в двоичном коде 2^m импульсов, т.е. его коэффициент (модуль) счета Ксч = 2^m. Каждый из триггеров называется разрядом счетчика.

К основным параметрам счетчика, кроме Ксч, относятся разрешающая способность (tр) и время установления кода (tуст).

Разрешающая способность – минимально допустимый интервал времени между входными импульсами, при котором еще не происходит сбоя, т.е. пропуска счета сигналов.

Время установки кода – это интервал времени между моментом поступления на вход импульса счета и моментом завершения перехода счетчика в нулевое состояние.

По направлению счета счетчики классифицируются следующим образом:

· cуммирующие;

· вычитающие;

· реверсивные.

По способу организации внутренних связей счетчики классифицируются как:

· с последовательным переносом (асинхронные счетчики);

· с параллельным переносом (синхронные счетчики);

· с комбинированным переносом;

· кольцевые.

Асинхронные счетчики строятся из простой цепочки триггеров «мастер-помощник», каждый из которых работает в счетном режиме. Выходной сигнал каждого триггера служит входным сигналом для следующего триггера.

Поэтому все разряды (выходы) асинхронного счетчика переключаются последовательно, один за другим, начиная с младшего и кончая старшим (отсюда название – последовательные счетчики). Каждый следующий разряд переключается с задержкой относительно предыдущего.

Чем больше разрядов имеет счетчик, тем большее время ему требуется на полное переключение всех разрядов. Задержка переключения каждого разряда примерно равна задержке триггера (tзд.тр), а полная задержка установления кода на выходе счетчика равна задержке одного разряда, умноженной на число разрядов счетчика:

15. Регистр — устройство, используемое для хранения n -разрядных двоичных данных и выполнения преобразований над ними.

Регистр представляет собой упорядоченный набор триггеров, обычно D-, число n которых соответствует числу разрядов в слове. С каждым регистром обычно связано комбинационное цифровое устройство, с помощью которого обеспечивается выполнение некоторых операций над словами.

Основой построения регистров являются: D-триггеры, RS-триггеры, JK-триггеры.

Типичными являются следующие операции:

· приём слова в регистр (установка состояния);

· передача слова из регистра;

· поразрядные операции;^{[ источник? ]}

· сдвиг слова влево или вправо на заданное число разрядов;

· преобразование последовательного кода слова в параллельный и обратно;

· установка регистра в начальное состояние (сброс).

Регистры классифицируются по следующим видам:

· накопительные (регистры памяти, хранения);

· сдвигающие.

Регистры различают по типу ввода (загрузки, приёма) и вывода (выгрузки, выдачи) информации:

1. С последовательным вводом и выводом информации

2. С параллельным вводом и выводом информации

3. С параллельным вводом и последовательным выводом.

4. С последовательным вводом и параллельным выводом.

Помимо вышеописанных двоичных регистров, регистр может основываться и на иной системе счисления, например троичной^[⇨] или десятичной.

Регистры процессора

По назначению регистры процессора различаются на:

· аккумулятор — используется для хранения промежуточных результатов арифметических и логических операций и инструкций ввода-вывода;

· флаговые — хранят признаки результатов арифметических и логических операций;

· общего назначения — хранят операнды арифметических и логических выражений, индексы и адреса;

· индексные — хранят индексы исходных и целевых элементов массива;

· указательные — хранят указатели на специальные области памяти (указатель текущей операции, указатель базы, указатель стэка);

· сегментные — хранят адреса и селекторы сегментов памяти;

· управляющие — хранят информацию, управляющую состоянием процессора, а также адреса системных таблиц.

16. Классификация запоминающих устройств

По устойчивости записи и возможности перезаписи ЗУ делятся на:

· постоянные ЗУ (ПЗУ), содержание которых не может быть изменено конечным пользователем (например, DVD-ROM). ПЗУ в рабочем режиме допускает только считывание информации.

· записываемые ЗУ, в которые конечный пользователь может записать информацию только один раз (например, DVD-R).

· многократно перезаписываемые ЗУ (например, DVD-RW).

· оперативные ЗУ (ОЗУ) обеспечивает режим записи, хранения и считывания информации в процессе её обработки.

По типу доступа ЗУ делятся на:

· устройства с последовательным доступом (например, магнитные ленты).

· устройства с произвольным доступом (RAM) (например, оперативная память).

· устройства с прямым доступом (например, жесткие магнитные диски).

· устройства с ассоциативным доступом (специальные устройства, для повышения производительности БД)

Оперативная память (также оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) - предназначена для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций (рисунок 19). Оперативная память передаёт процессору данные непосредственно, либо через кэш-память. Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой